题目内容

4．阅读下列有关材料，并回答问题：
很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因（抗虫基因）转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害．20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种．如图为这一转基因玉米的主要培育过程．

（1）获得这一抗虫基因的一般途径是从该细菌中直接分离，将目的基因与运载体结合时必须用同种限制酶和DNA连接酶．在基因工程中，常用的运载体有质粒（或动植物病毒或噬菌体等）等．
（2）由转基因玉米细胞经过脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成胚状体和试管苗．在该过程中培养基中需要添加生长素、细胞分裂素等激素．

分析 基因工程中目的基因获取的方法：①从基因文库中获取  ②利用PCR技术扩增  ③人工合成（化学合成）．
基因工程中常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．其中质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
质粒作为运载体的条件有：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．
转基因植物通常经脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体和试管苗．

解答 解：（1）获得这一抗虫基因的一般途径是从该细菌中直接分离，将目的基因与运载体结合时必须用同种限制酶和DNA连接酶．在基因工程中，常用的运载体有质粒（或动植物病毒或噬菌体等）等．
（2）在植物组织培养过程中，首先由转基因玉米细胞经过脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成胚状体和试管苗．在该过程中培养基中需要添加生长素、细胞分裂素等激素．
故答案为：
（1）直接分离   同种限制   质粒（或动植物病毒或噬菌体等） 
（2）脱分化   再分化     生长素、细胞分裂素

点评 本题考查了基因工程和植物的组织培养等相关知识，意在考查考生的识记能力和知识网络的构建能力，难度适中．考生要能够识记基因工程中的操作步骤、操作工具等；识记植物组织培养过程，明确生长素和细胞分裂素在其过程中的比例和作用．

练习册系列答案
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16．回答下列有关微生物和进化的问题
莠去津是一种除草剂，它是一种在土壤中不易被降解的含氮的有机化合物．由于莠去津在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，某课题小组A的同学按下面程序选育能降解的细菌（目的菌）．

（1）除草剂对土壤微生物具有选择作用，使长期使用除草剂的土壤中可能含有密度较高的目的菌．从图1中可判断目的菌的异化作用类型是需氧型．
（2）配制图示无氮固体培养基时，在各成分都溶化后分装前，要进行的是调pH和灭菌．对培养基进行灭菌的常用方法是高压蒸气灭菌法．如图1示利用稀释涂布平板法将微生物接种在固体培养基上，其目的是把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，通过培养获得由4个目的菌繁殖形成的菌落．
另一个课题小组B对以上过程提出异议，认为A组实验过程有疏漏、不够严密．
（3）若按照A组的实验过程，最终得到菌落除了能降解莠去津的细菌以外，可能还有另外一类自生固氮菌．
（4）B组查阅资料，发现含过量莠去津的培养基不透明，他们在A组的基础之上，将菌夜涂布在含过量莠去津且无其他氮源的培养基上，实验结果如图2．在此固体培养基中，无透明带菌落利用的氮源主要是氮气；有透明带菌落利用的氮源主要是莠去津，据此可筛选出目的菌．
15．某植物花的颜色由两对等位基因A、a和B、b调控．A基因控制色素合成（A：出现色素；AA和Aa的效应相同），B为修饰基因，淡化颜色的深度（B：修饰效应出现；BB和Bb的效应不同）．现有亲代P1（aaBB：白色）和P2（AAbb：红色），杂交实验如图所示：
（1）该杂交实验表明，A和a、B和b这两对基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律．若对F1植株进行单倍体育种，那么培育的植株的花色的表现型及比例是红：白=1：3．
（2）F2的白花植株中纯种个体大约占$\frac{3}{7}$．
（3）F2红花植株中杂合体出现的概率是$\frac{2}{3}$．
（4）用F1粉花与F2杂合红花植株进行杂交，后代花色表现型及比例是粉：红：白=3：3：2．
12．“稻鱼共生系统”中，磐粤净过冲撞稻秧导致稻飞虱等害虫落入水中并食之，同时使清晨水稻叶片上的露水坠入水中，减少稻瘟病原孢子产生和菌丝体生长；鲤鱼的游动，又可引起水浑浊，抑制水中杂草的生长；稻叶在给鲤鱼提供食物的同时，还为鲤鱼生长创造良好环境．请回答下列有关问题：

（1）生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网；该生态系统的主要成分是水稻和杂草；该生态系统中的鲤鱼与稻飞虱的关系为捕食和竞争．
（2）该生态系统的群落在垂直方向上的结构特点是分层：若某一外来物种入侵该系统，则会导致该生态系统的生物多样性锐减，抵抗力稳定性降低．
（3）科学家通过研究该生态系统中生物间的捕食关系，构建了一个捕食者，猎物模型，如图1所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势），仅从模型分析，最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别是N2和P2；其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的（负）反馈调节．
（4）某一简单的生态系统只有一条具有三个营养级的食物链，如图2是该生态系统中某动物取食过程中能量的损失情况，其中字母表示能量值，a是流经该生态系统的总能量，该生态系统中，第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是$\frac{i}{a}$．（用相应的字母表示），分析此图中净生产量k，该部分能量也就是用于自身生长、发育和繁殖的能量．
19．图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图．图2～4是图1中部分结构的放大．据图回答：（[]内填图中标号，横线上填适当内容的文字．）

（1）图中的结构1-15中不应该出现的是[3]和[13]；含有脂溶性色素的是[11]．
（2）图2、3、4所示在结构上的主要共同点是都由双层膜包被．图2所示结构的名称是线粒体，在图3中进行的循环Ⅱ的名称是卡尔文循环．
（3）图中的14结构组成成分是DNA和蛋白质．
（4）已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构的DNA能从父本传递给子代的是细胞核中的DNA．
9．下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（　　）
A．有些酶的元素组成与DNA相同
B．纤维素和麦芽糖均是多糖，但组成单位不同
C．胰岛素、抗体、性激素都是蛋白质
D．蛋白质及其组成单位均可与双缩脲发生紫色反应
16．图甲表示发生在番茄细胞内的生理反应过程，乙表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化曲线．请据图分析回答：

（1）甲图中X物质是C3；④过程是在线粒体基质（或线粒体）中进行的；①～⑤过程中，能使ADP含量增多的过程是②（写标号）．
（2）乙图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是B、D；表示积累有机物最多的点是D．曲线B→C段变化的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度．
（3）乙图中，若在B点突然停止光照，则甲图中的过程①将首先受到影响，叶绿体内C3含量将增多（增多、减少或不变）．
（4）乙图中，经过一昼夜后，番茄植株体内有机物含量增多（增多、减少或不变）．
（5）将一株生长正常的番茄幼苗对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理（如图丙所示），并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移．在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB．若M=MB-MA，则M的确切含义可以描述为B叶片被截取部分在6小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量． 此过程中B叶片进行的生理活动状况相当于乙图曲线的BD两点之间．

下列是某遗传病的遗传系谱图，假设该病受一对等位基因A、a控制，请据图回答：

（1）该病的致病基因位于 染色体上，属于 性遗传病。

（2）Ⅰ1的基因型为 。

（3）Ⅱ5为杂合子的概率是 。

（4）Ⅲ7和一个患该病的女性结婚，生一个患病男孩的概率为 。

下列关于蛋白质特点的叙述，不正确的是（ ）

A. 主要的能源物质 B. 细胞和生物体结构的重要物质

C. 生命活动的主要承担者 D. 有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质

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